EP1974442A1 - Outil d'insertion d'un bobinage dans un stator de machine electrique tournante - Google Patents

Outil d'insertion d'un bobinage dans un stator de machine electrique tournante

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Publication number
EP1974442A1
EP1974442A1 EP07717888A EP07717888A EP1974442A1 EP 1974442 A1 EP1974442 A1 EP 1974442A1 EP 07717888 A EP07717888 A EP 07717888A EP 07717888 A EP07717888 A EP 07717888A EP 1974442 A1 EP1974442 A1 EP 1974442A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
axial
notch
blade
notches
edge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07717888A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Denis Bodin
Jean-Pierre Chochoy
Alain Defebvin
Michel Jaze
Denis Even
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Original Assignee
Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Equipements Electriques Moteur SAS filed Critical Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Publication of EP1974442A1 publication Critical patent/EP1974442A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/06—Embedding prefabricated windings in the machines
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/06—Embedding prefabricated windings in the machines
    • H02K15/062—Windings in slots; Salient pole windings
    • H02K15/065—Windings consisting of complete sections, e.g. coils or waves
    • H02K15/067—Windings consisting of complete sections, e.g. coils or waves inserted in parallel to the axis of the slots or inter-polar channels
    • H02K15/068—Strippers; Embedding windings by strippers

Definitions

  • the invention relates to a tool for inserting a winding into a rotating electric machine stator.
  • the invention relates more particularly to an insertion tool adapted to insert a coil in an annular cylindrical body which comprises a succession of at least three axial notches which are consecutive and which are open radially in the inner radial face of the body, each notch being delimited by an upstream axial edge and a downstream axial edge which are radially inner and opposite and which are arranged on consecutive associated axial teeth delimiting a notch
  • the tool comprises at least one axially oriented blade whose radially convex face outer is adjacent to the radially inner end face of at least two axial teeth, the blade has a tangential end axial edge which is adjacent to an axial edge of a first notch.
  • the stators of alternators in particular manufactured in large series for equipping motor vehicles are mostly wound by axial insertion using machines, such as that described in FR-A-2.846.481.
  • This machine comprises an insertion block which is movable coaxially with respect to a pack of sheets, and axial insertion blades which are movable coaxially with the insertion block.
  • the insertion blades are arranged in a circular ring around the insertion block.
  • the coil is inserted into associated notches using the insertion block, between the insertion blades.
  • Each notch is shaped by two axial teeth. Insertion of the coil into the notches induces tangential forces on the axial teeth.
  • an alternator stator has three notches per pole, ie thirty-six notches for twelve poles, or forty-eight notches for sixteen poles, for a diameter between 110 and 150 millimeters.
  • stator slots so that the stator has six notches per pole, ie seventy-two notches for twelve poles or ninety-six notches for sixteen poles.
  • the increase in the number of notches implies an increase in the number of teeth.
  • the volume of the notches and the diameter of the stator are substantially identical for a stator having seventy-two notches as for a stator having thirty-six notches.
  • the thickness and strength of the teeth are reduced, which can cause deformation of the teeth during the axial insertion of the coil between the teeth.
  • the object of the invention is to propose an improved tool for inserting the winding into the notches making it possible to reduce the risk of deformation of the teeth.
  • the invention proposes a tool of the type described above, characterized in that two adjacent blades delimit an opening corresponding to a single notch and each cover at least one notch adjacent to said notch.
  • the insertion of the coil between the two blades is only in one notch at a time instead of two or three as is usually done, which avoids the risk of deformation of the teeth during insertion.
  • the blade comprises at least one first and at least one second lateral bearing faces that project radially towards the the outside and which are able to bear on a first axial edge downstream of a first notch and a second axial edge upstream of at least one second notch respectively, so as to limit the deformation of the adjacent axial tooth.
  • the two teeth adjacent to the notch where the winding is inserted are thus held in place during said insertion which increases their rigidity during this operation;
  • the blade comprises two axial ribs each adapted to be received substantially without play between two axial edges associated with a notch.
  • a blade can cover 2 or n> 2 notches and 3 or n + 1 teeth;
  • the tool comprises a plurality of insertion blades which are arranged in a circle.
  • the tool may for example comprise insertion blades of different or identical sizes;
  • the tool comprises means for inserting the axial ribs into the notches of the sheet bundle, in order to facilitate insertion of the ribs of the blades into the corresponding notches;
  • the means for inserting the axial ribs into the notches of the sheet metal package comprise chamfers.
  • the chamfer is oriented towards the notches; - the blade covers six teeth and five notches.
  • 12 notches are filled at a time, these 12 notches being evenly distributed on the periphery of the stator; the number n of notches is equal to 72, ie 6 notches per poles.
  • FIG. 1 is a partial perspective view of three quarters of a top of a sheet of steel having seventy-two slots and an associated set of twelve insertion blades belonging to an insertion tool according to the invention
  • FIG. 2 is a partial front view of one of the insertion blades of the game illustrated in FIG. 1;
  • FIG. 3 is a view from above on a larger scale of a portion of FIG. 1.
  • identical, similar or similar elements will be designated by the same reference numerals.
  • the terms "front” or “rear” will be adopted in a non-limiting manner to designate respectively elements or positions oriented respectively upwardly or downwardly, and the "upstream” orientation designated by the letter F and the “downstream” orientation designated by the letter B in FIGS. 1 and 3.
  • the angular direction from upstream to downstream is the direction corresponding to the direction FB of rotation of the hands of a clock, with reference to FIGS. 1 and 3.
  • FIG. 1 partially shows an insertion tool according to the invention, comprising a series or set of insertion blades 10, for mounting a winding (not shown) in a body constituted here by a package of annular sheets 14.
  • the assembly of the winding is carried out in known manner by the insertion of sections of the winding into slots E n axial of the package of sheets 14 which are distributed angularly in a regular manner.
  • the sections of the winding are inserted into the notches E n between the blades 10 of the insertion tool by an insertion block (not shown) which is mounted axially movable relative to the sheet package 14.
  • the sheet package 14 consists of an axial stack of sheet metal plates which forms a tubular annular element of main axis AA.
  • the plate package 14 is delimited axially by a front radial face 14a and rear 14r, and is delimited radially by a concave inner cylindrical annular lateral face 14i and by a convex outer cylindrical annular lateral face 14e.
  • the notches E n of the bundle of sheets 14, as shown in FIG. 1, are angularly distributed regularly around the main axis AA of the plate bundle 14.
  • the total number of notches E n is determined as a function of the number of poles of the stator and according to the number of notches E n per pole.
  • the package of plates 14 here comprises six notches E n per pole or seventy-two notches E n , (E1 to E72).
  • Each notch E n considering FIG. 3, is axially main orientation and opens axially at its two ends in the radial front end faces 14a and 14r rear of the plate package 14, and each notch E n has a face open or radial opening 1 6 which opens into the inner concave lateral face 14i of the sheet package 14, that is to say that the notches E n are open radially inward towards the axis AA.
  • Each notch E n is delimited by two consecutive teeth D n and D n + 1 or else each tooth D n extends radially inwards between two consecutive notches E n and E n + L
  • each notch E n is delimited by an upstream axial edge Bf n and by a downstream axial edge Bb n which are opposite and angularly offset between them.
  • the upstream axial edge Bf n and the downstream axial edge Bb n belong to two adjacent axial teeth D n and D n + 1 respectively associated with the notch E n .
  • the two axial edges Bf n , Bb n of an opening 166 project tangentially with respect to the internal cylindrical face 14i of the sheet package 14; the upstream edge Bf n extends in an upstream downstream direction and the downstream edge Bb n extends in an upstream downstream direction.
  • each notch E n is delimited by a first tooth D n having the upstream axial edge Bf n and by a second tooth D n + 1 having the downstream axial edge Bb n .
  • Each tooth D n has a front face 20 substantially flat radially inner, which extends between two axial edges Bf n , Bb n .
  • the end faces 20 extend in a tangential plane with respect to the axis A and form the internal cylindrical face 14i of the laminations 14.
  • the insertion blades 10 are twelve in number, one blade 10 associated with six teeth D n .
  • the blades 10 are all identical and each has a design symmetry with respect to a radial plane and axial symmetry BB, shown in Figures 2 and 3 for the blade 10a.
  • Each insertion blade 1 0 has a large radially outer axial convex face 26e extending opposite the end faces 20 of six consecutive teeth D n .
  • Each insertion blade 1 0 also has a large axial face 26i radially inner.
  • Each insertion blade 10 is relatively thin and comprises a free end section before 1 1 a and a rear end section 1 1 r, as shown in Figure 1.
  • Each blade 10 is delimited tangentially by an upstream axial edge 22f adjacent to a notch E n and by a downstream axial edge 22b adjacent to another notch E n + 6 .
  • the upstream edge 22f of the first blade 10a is adjacent to the downstream edge Bb1 of the notch E1 and the downstream edge 22b of the first blade 10a is adjacent to the upstream edge Bf7 of the notch E7.
  • the other insertion blades 10 are arranged in the same manner as the first insertion blade 10a and are angularly separated from each other by the opening 16 associated with a notch E n .
  • the second insertion blade 10b extends from the downstream edge Bb7 of the notch E7 to the upstream edge Bf 13 of the notch E 13.
  • This arrangement allows the winding sections to be inserted into the associated free slots E n .
  • each winding section is pushed axially upwards and is guided by the insertion block between two insertion blades 10.
  • each insertion blade 10 has a curved portion located at the connection of the two edges 22b, 22f and the large axial face 26i, as shown in Figure 3.
  • the edges 22b, 22f of each blade 1 0 are flush and in the extension relative to the axial edges Bf n , Bb n delimiting the opening 1 6 associated notches E n .
  • each blade 1 0 has two pairs of sliding surfaces 28f, 30f and 28b, 30b, allowing each blade 1 0 to slide and bear on the end faces 20 teeth D n .
  • each blade 10 has in its radially outer face 26e a first pair of upstream sliding surfaces 28f, 30f, as illustrated in FIG. 2.
  • the sliding face 28f extends axially along the edge 22f of the blade 101a and extends tangentially facing the front face 20 of the tooth D1.
  • the sliding face 30f extends axially and tangentially facing the end face 20 of the tooth D2.
  • the blade 10a has in its radially outer face 26e a second pair of upstream sliding surfaces 28b, 30b.
  • the face 28b extends axially along the edge 22b of the blade 10a and extends tangentially facing the front face 20 of the tooth D6.
  • the face 30b extends axially and tangentially facing the front face 20 of the tooth D5. The width of each sliding face 28f, 30f and 28b,
  • 30b in the tangential direction, is substantially equal to the width of the end face 20 of a tooth D n so that the sliding surfaces 28f, 30f, 28b and 30b are able to slide axially in contact with the end faces 20 associated teeth D n .
  • the blade 101 has in its radially outer face 26e a first upstream rib 32f, arranged between the sliding surfaces 28f and 30f of the first upstream pair.
  • the upstream rib 32f protrudes radially outwards with respect to the radially outer face 26e in order to extend at least partly radially into the opening 1 6 of the notch E2.
  • the upstream rib 32f extends axially from the front end section 11a to the rear end section 11a of the blade 101a.
  • the upstream rib 32f has at its front end a chamfer 34, shown in Figure 2, to be inserted axially more easily in the opening 166 associated.
  • the chamfer 34 refines the end of the upstream rib 32f bevel tangentially and radially.
  • the width of the upstream rib 32f measured tangentially with respect to the axis A is substantially equal to the tangential width of an opening 1 6 of a notch E n .
  • the upstream rib 32f blade 10a is slidable with a substantially zero clearance between the axial edges Bb2 and Bf2 of the notch E2.
  • the upstream rib 32f has a first and a second lateral bearing faces 36 and 38 respectively, which guide the blade 10a axially bearing against the axial edges Bf2 and Bb2 respectively of the notch E2.
  • the first bearing face 36 of the upstream rib 32f of the blade 10a extends axially facing the downstream edge Bb2 of the notch E2 associated with the tooth D2.
  • the second bearing face 38 extends axially facing the upstream edge Bf2 of the notch E2 associated with the tooth D1.
  • the blade 10a comprises in its radially outer face 26e a second downstream rib 32b, arranged between the sliding surfaces 28b and 30b of the blade 10a.
  • the downstream rib 32b protrudes radially outwards in order to extend at least partly radially into the opening
  • downstream rib 32b extends axially from the front end section 11a to the rear end section 11a of the blade 10a.
  • the downstream rib 32b has at its front end a chamfer 34, to be inserted axially more easily in the opening 16 associated.
  • the chamfer 34 refines the end of the downstream rib 32b bevel tangentially and radially.
  • the width of the downstream rib 32b measured tangentially with respect to the axis A is substantially equal to the width of an opening 16 of a notch E n .
  • downstream rib 32b of blade 10a is slidable with a substantially zero clearance between the axial edges Bb6 and Bf6 of the notch E6.
  • downstream rib 32b has first and second lateral bearing faces 40 and 42 respectively, which guide the blade 10a axially bearing against the axial edges Bf6 and Bb6 respectively of the notch E6.
  • the first bearing surface 40 of the downstream rib 32b of the blade 10a extends axially facing the downstream edge Bb6 of the notch E6 associated with the tooth D6.
  • the second bearing face 42 extends axially opposite the upstream edge Bf6 of the notch E6 associated with the tooth D5.
  • each pair of teeth D n which delimit a notch E n receiving a section of the winding, undergoes forces P1 and P2 shown in FIG. 3, which tend to spread tangentially. the teeth D n of one another in an opposite direction and thus to separate the edges Bf n , Bb n of the associated opening 16.
  • the tooth D1 when inserting a winding section in the notch E1, the tooth D1 undergoes a tangential force P1 oriented substantially upstream F downstream B and the tooth D72 undergoes a tangential force P2 oriented substantially of downstream B upstream F.
  • the upstream rib 32f transmits a portion of the force P1 of the tooth D1 to the adjacent tooth D2.
  • the bearing faces 40 and 42 of the downstream rib 32b of the blade 101 bear on the upstream edge Bf72 of the tooth D72 and on the downstream edge Bb72 of the tooth D71 respectively.
  • downstream rib 32b transmits a portion of the stress P2 of the tooth D72 to the adjacent tooth D71.
  • the notch E7 also receives a winding section.
  • the tooth D7 undergoes a tangential force P1 oriented upstream F downstream B and the tooth D6 undergoes a tangential force P2 oriented downstream B upstream F.
  • the bearing faces 38 and 36 of the upstream rib 32f of the blade 10b bear against the upstream edge Bf8 of the tooth D7 and on the downstream edge Bb8 of the tooth D8 respectively.
  • the upstream rib 32f transmits a portion of the force P1 of the tooth D7 to the adjacent tooth D8.
  • the bearing faces 42 and 40 of the downstream rib 32b of the blades 10a bear on the upstream edge Bf6 of the tooth D5 and on the downstream edge Bb6 of the tooth D6 respectively.
  • downstream rib 32b transmits a portion of the stress P2 of the tooth D6 to the adjacent tooth D5.
  • an insertion tool comprising a set of insertion blades 10, allows the adjacent teeth D n delimiting the notches E n receiving a winding section of s press the bearing faces 36, 38, 40, 42 of the upstream ribs 32f and downstream 32b of the blades 10 associated and thus allows not to be deformed tangentially.
  • the upstream ribs 32f and downstream ribs 32b of each blade 10 are less wide tangentially than the opening 16 associated with a notch E n , so that they comprise only a bearing surface 40 and 38 in contact with the axial edges Bb n and Bf n respectively of a tooth D n .
  • the upstream ribs 32f and downstream 32b fit more easily into the previous notches E nI and following E n + 1 to the notch E n where the winding is inserted.
  • the upstream rib 32f of the blade 10a has only a bearing surface 38 in contact with the upstream edge Bf2 of the notch E2 and the downstream rib 32b of the blade 10a. comprises only a bearing surface 40 in contact with the downstream edge Bb6 of the notch E6.
  • the tangential forces P1 and P2 are subjected to the upstream ribs 32f and the downstream ribs 32b of the associated blade but are not transmitted to other teeth D n adjacent to the upstream ribs 32f and downstream ribs 32b.
  • This embodiment makes it possible to limit the friction forces between the upstream ribs 32f and the downstream ribs 32b and the edges Bf n and Bb n of the notches E n .
  • the invention is not limited to the type of stator or package of sheets 14 described above.
  • the aim of the invention is to apply to any type of stator having axial notches E n , in particular to a stator comprising, in axial E n notches, opening into the convex outer cylindrical annular lateral face 14 e of a body or a pack of sheets 14.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

L'invention concerne un outil d'insertion apte à insérer un bobinage dans un corps (14) cylindrique annulaire qui comporte une succession d'au moins trois encoches (E1, E2, E6) axiales qui sont consécutives et, chaque encoche (E1, E2, E6) étant délimitée par un bord axial amont (Bfn) et par un bord axial aval (Bbn) qui sont agencés sur des dents axiales (D72, D1 , D2, D5, D6) associées consécutives délimitant une encoche, l'outil comporte au moins une lame (10) d'orientation axiale comportant un bord axial (22f) d'extrémité tangentielle qui est adjacent à un bord axial (Bb1) d'une première encoche (E1), caractérisé en ce que la lame (10) comporte une première (36) et une seconde (38) faces latérales d'appui qui font saillie radialement vers l'extérieur et qui sont aptes à venir en appui sur un premier bord axial aval (Bb2) et un second bord axial amont (Bf2) d'une deuxième encoche (E2) respectivement, de manière à limiter la déformation de la dent axiale (D1) comportant le premier bord axial aval (Bb1).

Description

"Outil d'insertion d'un bobinage dans un stator de machine électrique tournante"
L'invention concerne un outil d'insertion d'un bobinage dans un stator de machine électrique tournante. L'invention concerne plus particulièrement un outil d'insertion apte à insérer un bobinage dans un corps cylindrique annulaire qui comporte une succession d'au moins trois encoches axiales qui sont consécutives et qui sont ouvertes radialement dans la face radiale intérieure du corps, chaque encoche étant délimitée par un bord axial amont et par un bord axial aval qui sont radialement intérieurs et opposés et qui sont agencés sur des dents axiales associées consécutives délimitant une encoche, l'outil comporte au moins une lame d'orientation axiale dont la face convexe radialement extérieure est adjacente à la face frontale radialement intérieure d'au moins deux dents axiales, la lame comporte un bord axial d'extrémité tangentielle qui est adjacent à un bord axial d'une première encoche.
Les stators d'alternateurs notamment fabriqués en grande série pour équiper des véhicules automobiles sont en grande majorité bobinés par insertion axiale à l'aide de machines, telle que celle décrite dans le document FR-A-2.846.481 .
Cette machine comporte un bloc d'insertion qui est mobile coaxialement par rapport à un paquet de tôles, et des lames axiales d'insertion qui sont mobiles coaxialement au bloc d'insertion . Les lames d'insertion sont agencées en couronne circulaire autour du bloc d'insertion .
Le bobinage est inséré dans des encoches associées à l'aide du bloc d'insertion, entre les lames d'insertion. Chaque encoche est conformée par deux dents axiales. L'insertion du bobinage dans les encoches induit des efforts tangentiels sur les dents axiales.
Habituellement, un stator d'alternateur comporte trois encoches par pôle, soit trente-six encoches pour douze pôles, ou quarante-huit encoches pour seize pôles, pour un diamètre compris entre 1 1 0 et 150 millimètres.
Cependant, avec l'augmentation de la puissance fournie par les alternateurs de nouvelle génération , il devient préférable d'augmenter le nombre d'encoches du stator de manière que le stator comporte six encoches par pôle, soit soixante-douze encoches pour douze pôles ou quatre-vingt-seize encoches pour seize pôles.
L'augmentation du nombre d'encoches implique une augmentation du nombre de dents. Cependant le volume des encoches et le diamètre du stator sont sensiblement identiques pour un stator comportant soixante-douze encoches que pour un stator comportant trente-six encoches.
Ainsi, l'épaisseur et la résistance des dents sont diminuées, ce qui peut entraîner une déformation des dents lors de l'insertion axiale du bobinage entre les dents.
Ces déformations sont nuisibles car elles réduisent l'ouverture des encoches voisines ou adjacentes, ce qui peut rendre impossible l'insertion du bobinage dans ces encoches. L'invention a pour but de proposer un outil perfectionné d'insertion du bobinage dans les encoches permettant de réduire le risque de déformation des dents.
Dans ce but, l'invention propose un outil du type décrit précédemment, caractérisé en ce que deux lames adjacentes délimitent une ouverture correspondant à une seule encoche et couvrent chacune au moins une encoche adjacente à ladite encoche. Ainsi l'insertion du bobinage entre les deux lames ne se fait que dans une encoche à la fois au lieu de deux ou trois comme on le fait habituellement, ce qui permet d'éviter le risque de déformation des dents lors de l'insertion .
Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - la lame comporte au moins une première et au moins une seconde faces latérales d'appui qui font saillie radialement vers l'extérieur et qui sont aptes à venir en appui sur un premier bord axial aval d'une première encoche et un second bord axial amont d'au moins une deuxième encoche respectivement, de manière à limiter la déformation de la dent axiale adjacente. Les deux dents adjacentes à l'encoche où l'on insère le bobinage sont ainsi maintenues en place pendant ladite insertion ce qui augmente leur rigidité pendant cette opération ;
- lesdites faces d'appui de la lame sont agencées sur une nervure axiale qui fait saillie radialement vers l'extérieur et qui est apte à être reçue sensiblement sans jeu entre deux bords axiaux associés à une encoche. Les deux faces sont disposées sur une même nervure dont la dimension est sensiblement la même que celle de la largeur de l'encoche. Dans le cas où il n'y a qu'une nervure chaque lame ne couvre qu'une seule encoche et deux dents;
- la lame comporte deux nervures axiales chacune apte à être reçue sensiblement sans jeu entre deux bords axiaux associés à une encoche. Dans ce cas une lame peut couvrir 2 ou n>2 encoches et 3 ou n + 1 dents; - l'outil comporte une pluralité de lames d'insertion qui sont agencées en cercle. L'outil peut par exemple comporter des lames d'insertion de tailles différentes ou identiques;
- l'outil comporte des moyens d'insertion des nervures axiales dans les encoches du paquet de tôles, afin de faciliter l'insertion des nervures des lames dans les encoches correspondantes ;
- les moyens d'insertion des nervures axiales dans les encoches du paquet de tôles comportent des chanfreins. Le chanfrein est orienté vers les encoches ; - la lame couvre six dents et cinq encoches. On remplit ainsi 12 encoches à la fois, ces 12 encoches étant réparties uniformément sur la périphérie du stator; - le nombre n d'encoches est égal à 72, soit 6 encoches par pôles.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux figures annexées parmi lesquelles :
- la figure 1 est une vue partielle en perspective de trois quarts de dessus d'un paquet de tôles comportant soixante douze encoches et d'un jeu associé de douze lames d'insertion appartenant à un outil d'insertion selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue partielle de face d'une des lames d'insertion du jeu illustré à la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue de dessus à plus grande échelle d'une partie de la figure 1 . Dans la description qui va suivre, des éléments identiques, similaires ou analogues seront désignés par les mêmes chiffres de référence.
Pour la description de l'invention, on adoptera à titre non limitatif les termes "avant" ou "arrière" pour désigner respectivement des éléments ou des positions orientés respectivement vers le haut ou le bas et on adoptera l'orientation "amont" désignée par la lettre F et l'orientation "aval" désignée par la lettre B aux figures 1 et 3. La direction angulaire d'amont en aval est la direction correspondant au sens FB de rotation des aiguilles d'une montre, en se reportant aux figures 1 et 3.
On a représenté partiellement à la figure 1 un outil d'insertion selon l'invention, comportant une série ou jeu de lames d'insertion 10, pour le montage d'un bobinage (non représenté) dans un corps constitué ici par un paquet de tôles 14 annulaire. Le montage du bobinage est réalisé de manière connue par l'insertion de tronçons du bobinage dans des encoches En axiales du paquet de tôles 14 qui sont réparties angulairement de manière régulière. Les tronçons du bobinage sont insérés dans les encoches En entre les lames 10 de l'outil d'insertion par un bloc d'insertion (non représenté) qui est monté mobile axialement par rapport au paquet de tôles 14. Le paquet de tôles 14 consiste en un empilement axial de plaques de tôle qui forme un élément annulaire tubulaire d'axe principal A-A. Le paquet de tôles 14 est délimité axialement par une face radiale avant 14a et arrière 14r, et il est délimité radialement par une face latérale annulaire cylindrique interne concave 14i et par une face latérale annulaire cylindrique externe convexe 14e.
Les encoches En du paquet de tôles 14, telles que représentées à la figure 1 , sont réparties angulairement de manière régulière autour de l'axe principal A-A du paquet de tôles 14. Le nombre total d'encoches En est déterminé en fonction du nombre de pôles du stator et en fonction du nombre d'encoches En par pôle.
Le paquet de tôles 14 comporte ici six encoches En par pôle soit soixante-douze encoches En, (de E1 à E72). Chaque encoche En, en considérant la figure 3, est d'orientation principale axiale et débouche axialement à ses deux extrémités dans les faces radiales d'extrémité avant 14a et arrière 14r du paquet de tôles 14, et chaque encoche En comporte une face ouverte ou ouverture radiale 1 6 qui débouche dans la face latérale concave interne 14i du paquet de tôles 14, c'est-à-dire que les encoches En sont ouvertes radialement vers l'intérieur en direction de l'axe A-A.
Chaque encoche En est délimitée par deux dents consécutives Dn et Dn+1 ou encore, chaque dent Dn s'étend radialement vers l'intérieur entre deux encoches consécutives En et En+L
L'ouverture 16 de chaque encoche En est délimitée par un bord axial amont Bfn et par un bord axial aval Bbn qui sont opposés et décalés angulairement entre eux. Le bord axial amont Bfn et le bord axial aval Bbn appartiennent à deux dents axiales adjacentes Dn et Dn+ 1 respectivement associées à l'encoche En.
Les deux bords axiaux Bfn, Bbn d'une ouverture 1 6 font saillie tangentiellement par rapport à la face cylindrique interne 14i du paquet de tôles 14 ; le bord amont Bfn s'étend dans une direction d'aval en amont et le bord aval Bbn s'étend dans une direction d'amont en aval.
Ainsi, chaque encoche En est délimitée par une première dent Dn comportant le bord axial amont Bfn et par une seconde dent Dn+1 comportant le bord axial aval Bbn.
Chaque dent Dn comporte une face frontale 20 sensiblement plane radialement intérieure, qui s'étend entre deux bords axiaux Bfn, Bbn. Les faces frontales 20 s'étendent selon un plan tangentiel par rapport à l'axe A et forment la face cylindrique interne 14i du paquet de tôles 14.
Les lames d'insertion 10 sont au nombre de douze, soit une lame 1 0 associée à six dents Dn. Les lames 10 sont toutes identiques et chacune présente une symétrie de conception par rapport à un plan radial et axial de symétrie B-B, représenté aux figures 2 et 3 pour la lame 10a.
Chaque lame d'insertion 1 0 comporte une grande face axiale 26e convexe radialement extérieure qui s'étend en regard des faces frontales 20 de six dents consécutives Dn. Chaque lame d'insertion 1 0 comporte aussi une grande face axiale 26i radialement intérieure.
Chaque lame d'insertion 10 est relativement fine et comporte un tronçon d'extrémité libre avant 1 1 a et un tronçon d'extrémité arrière 1 1 r, comme représenté à la figure 1 . Chaque lame 10 est délimitée tangentiellement par un bord axial amont 22f adjacent à une encoche En et par un bord axial aval 22b adjacent à une autre encoche En+6. Comme on peut le voir à la figure 3, le bord amont 22f de la première lame 10a est adjacent au bord aval Bb1 de l'encoche E1 et le bord aval 22b de la première lame 1 0a est adjacent au bord amont Bf7 de l'encoche E7. Les autres lames d'insertion 10 sont agencées de la même manière que la première lame d'insertion 1 0a et sont séparées angulairement entre elles par l'ouverture 1 6 associée à une encoche En. Ainsi la deuxième lame d'insertion 1 0b s'étend du bord aval Bb7 de l'encoche E7 jusqu'au bord amont Bf 13 de l'encoche E 13.
Cet agencement permet aux tronçons de bobinage d'être insérés dans les encoches libres En associées.
En effet, chaque tronçon de bobinage est poussé axialement de bas en haut et est guidé par le bloc d'insertion entre deux lames d'insertion 10.
A cet effet, chaque lame d'insertion 10 comporte une partie bombée située au raccordement des deux bords 22b, 22f et de la grande face axiale 26i, comme illustré à la figure 3. Les bords 22b, 22f de chaque lame 1 0 sont affleurants et dans le prolongement par rapport aux bords axiaux Bfn, Bbn délimitant l'ouverture 1 6 des encoches En associées.
Ainsi, les deux bords opposés 22b, 22f de deux lames 10 adjacentes forment un goulet apte à guider le tronçon de bobinage dans l'encoche En associée. Chaque lame 1 0 comporte deux paires de surfaces de glissement 28f, 3Of et 28b, 30b, permettant à chaque lame 1 0 de glisser et prendre appui sur les faces frontales 20 des dents Dn.
A cet effet, chaque lame 10 comporte dans sa face radialement extérieure 26e une première paire de surfaces amont de glissement 28f, 3Of, comme illustré à la figure 2. En se référant à la lames 10a illustrée à la figure 3, la face de glissement 28f s'étend axialement le long du bord 22f de la lame 1 0a et s'étend tangentiellement en regard de la face frontale 20 de la dent D1 . La face de glissement 3Of s'étend axialement et tangentiellement en regard de la face frontale 20 de la dent D2.
De même, par symétrie selon le plan axial B-B, la lame 10a comporte dans sa face radialement extérieure 26e une seconde paire de surfaces amont de glissement 28b, 30b. La face 28b s'étend axialement le long du bord 22b de la lame 10a et s'étend tangentiellement en regard de la face frontale 20 de la dent D6. La face 30b s'étend axialement et tangentiellement en regard de la face frontale 20 de la dent D5. La largeur de chaque faces de glissement 28f, 3Of et 28b,
30b, selon la direction tangentielle, est sensiblement égale à la largeur de la face frontale 20 d'une dent Dn de manière que les surfaces de glissement 28f, 3Of, 28b et 30b sont aptes à glisser axialement en contact avec les faces frontales 20 des dents Dn associées.
Conformément à l'invention , la lame 1 0a comporte dans sa face 26e radialement extérieure une première nervure amont 32f, agencée entre les surfaces de glissement 28f et 3Of de la première paire amont. La nervure amont 32f fait saillie radialement vers l'extérieur par rapport à la face 26e radialement extérieure afin de s'étendre au moins en partie radialement dans l'ouverture 1 6 de l'encoche E2. Avantageusement, la nervure amont 32f s'étend axialement depuis le tronçon d'extrémité avant 1 1 a jusqu'au tronçon d'extrémité arrière 1 1 r de la lame 1 0a. La nervure amont 32f comporte à son extrémité avant un chanfrein 34, illustré à la figure 2, afin d'être insérée axialement plus facilement dans l'ouverture 1 6 associée. Le chanfrein 34 affine l'extrémité de la nervure amont 32f en biseau tangentiellement et radialement. La largeur de la nervure amont 32f mesurée tangentiellement par rapport à l'axe A est sensiblement égale à la largeur tangentielle d'une ouverture 1 6 d'une encoche En. Ainsi la nervure amont 32f de lame 10a est apte à coulisser avec un jeu sensiblement nul entre les bords axiaux Bb2 et Bf2 de l'encoche E2.
A cet effet, la nervure amont 32f comporte une première et une seconde faces latérales d'appui 36 et 38 respectivement, qui guident la lame 10a axialement en s'appuyant contre les bords axiaux Bf2 et Bb2 respectivement de l'encoche E2.
La première face d'appui 36 de la nervure amont 32f de la lame 10a s'étend axialement en regard du bord aval Bb2 de l'encoche E2 associée à la dent D2. La seconde face d'appui 38 s'étend axialement en regard du bord amont Bf2 de l'encoche E2 associée à la dent D1 .
Par symétrie selon le plan axial B-B, la lame 10a comporte dans sa face 26e radialement extérieure une seconde nervure aval 32b, agencée entre les surfaces de glissement 28b et 30b de la lame 10a.
La nervure aval 32b fait saillie radialement vers l'extérieur afin de s'étendre au moins en partie radialement dans l'ouverture
16 de l'encoche E6. Avantageusement, la nervure aval 32b s'étend axialement depuis le tronçon d'extrémité avant 1 1 a jusqu'au tronçon d'extrémité arrière 1 1 r de la lame 10a.
La nervure aval 32b comporte à son extrémité avant un chanfrein 34, afin d'être insérée axialement plus facilement dans l'ouverture 16 associée. Le chanfrein 34 affine l'extrémité de la nervure aval 32b en biseau tangentiellement et radialement.
La largeur de la nervure aval 32b mesurée tangentiellement par rapport à l'axe A est sensiblement égale à la largeur d'une ouverture 16 d'une encoche En.
Ainsi la nervure aval 32b de lame 10a est apte à coulisser avec un jeu sensiblement nul entre les bords axiaux Bb6 et Bf6 de l'encoche E6.
A cet effet, la nervure aval 32b comporte une première et une seconde faces latérales d'appui 40 et 42 respectivement, qui guident la lame 10a axialement en s'appuyant contre les bords axiaux Bf6 et Bb6 respectivement de l'encoche E6.
La première face d'appui 40 de la nervure aval 32b de la lame 10a s'étend axialement en regard du bord aval Bb6 de l'encoche E6 associée à la dent D6. La seconde face d'appui 42 s'étend axialement en regard du bord amont Bf6 de l'encoche E6 associée à la dent D5.
Lors de l'insertion axiale du bobinage dans le paquet de tôles 14, chaque paire de dents Dn qui délimitent une encoche En recevant un tronçon du bobinage, subit des efforts P1 et P2 représentés à la figure 3, qui tendent à écarter tangentiellement les dents Dn l'une de l'autre dans un sens opposé et donc à écarter les bords Bfn, Bbn de l'ouverture 16 associée.
Par exemple, lors de l'insertion d'un tronçon de bobinage dans l'encoche E1 , la dent D1 subit un effort tangentiel P1 orienté sensiblement d'amont F en aval B et la dent D72 subit un effort tangentiel P2 orienté sensiblement d'aval B en amont F.
Du fait de la présence de la nervure amont 32f de la lame 10a dans l'encoche E2, les faces d'appui 38 et 36 de la nervure amont 32f sont en appui sur le bord amont Bf2 de la dent D1 et sur le bord aval Bb2 de la dent D2 respectivement.
Par conséquent, la nervure amont 32f transmet une partie de l'effort P1 de la dent D1 à la dent D2 adjacente.
De même, les faces d'appui 40 et 42 de la nervure aval 32b de la lame 101 sont en appui sur le bord amont Bf72 de la dent D72 et sur le bord aval Bb72 de la dent D71 respectivement.
Par conséquent, la nervure aval 32b transmet une partie de l'effort P2 de la dent D72 à la dent D71 adjacente.
De la même manière, l'encoche E7 reçoit également un tronçon de bobinage. La dent D7 subit un effort tangentiel P1 orienté d'amont F en aval B et la dent D6 subit un effort tangentiel P2 orienté d'aval B en amont F. Ainsi, les faces d'appui 38 et 36 de la nervure amont 32f de la lame 10b sont en appui sur le bord amont Bf8 de la dent D7 et sur le bord aval Bb8 de la dent D8 respectivement.
Par conséquent, la nervure amont 32f transmet une partie de l'effort P1 de la dent D7 à la dent D8 adjacente.
De même, les faces d'appui 42 et 40 de la nervure aval 32b de la lames 10a sont en appui sur le bord amont Bf6 de la dent D5 et sur le bord aval Bb6 de la dent D6 respectivement.
Par conséquent, la nervure aval 32b transmet une partie de l'effort P2 de la dent D6 à la dent D5 adjacente.
On remarque que les deux nervures 32f et 32b d'une même lame 10, subissent des efforts P1 et P2 respectivement sensiblement équivalents et opposés. De cette façon, les efforts
P1 et P2 équilibrent tangentiellement chaque lame 10. Ainsi, un outil d'insertion selon l'invention, comportant un jeu de lames d'insertion 10, permet aux dents Dn adjacentes délimitant les encoches En recevant un tronçon de bobinage de s'appuyer sur les faces d'appuis 36, 38, 40, 42 des nervures amont 32f et aval 32b des lames 10 associées et permet ainsi de ne pas ou peu se déformer tangentiellement.
On remarque également que l'insertion du bobinage entre deux lames 10 se fait que un encoche E à la fois.
Selon un autre mode de réalisation non représenté, les nervures amont 32f et aval 32b de chaque lame 10 sont moins larges tangentiellement que l'ouverture 16 associée à une encoche En, de sorte qu'elles ne comportent qu'une surface d'appui 40 et 38 en contact avec les bords axiaux Bbn et Bfn respectivement d'une dent Dn. Les nervures amont 32f et aval 32b s'insèrent plus facilement dans les encoches précédente En-I et suivante En+ 1 à l'encoche En où l'on insère le bobinage.
Par exemple, la nervure amont 32f de la lame 10a ne comporte qu'une surface d'appui 38 en contact avec le bord amont Bf2 de l'encoche E2 et la nervure aval 32b de la lame 10a ne comporte qu'une surface d'appui 40 en contact avec le bord aval Bb6 de l'encoche E6.
Selon ce mode de réalisation , les efforts tangentiels P1 et P2 sont subits par les nervures amont 32f et aval 32b de la lame 1 0 associée mais ne sont pas transmis à d'autres dents Dn adjacentes aux nervures amont 32f et aval 32b. Ce mode de réalisation permet de limiter les efforts de frottement entre les nervures amont 32f et aval 32b et les bords Bfn et Bbn des encoches En. Cependant, il sera compris que l'invention n'est pas limitée au type de stator ou paquet de tôles 14 précédemment décrit. L'invention vise à s'appliquer à tout type de stator comportant des encoches En axiales, notamment à un stator comportant dans encoches En axiales débouchant dans la face latérale annulaire cylindrique externe convexe 14e d'un corps ou d'un paquet de tôles 14.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Outil d'insertion apte à insérer un bobinage dans un corps (14) cylindrique annulaire qui comporte une succession d'au moins trois encoches (En, En+1 , En+2) axiales qui sont consécutives et qui sont ouvertes radialement dans la face radiale intérieure (14i) du corps (14), chaque encoche (En, En+i , En+2) étant délimitée par un bord axial amont (Bfn) et par un bord axial aval (Bbn) qui sont radialement intérieurs et opposés et qui sont agencés sur des dents axiales (Dn-I , Dn, Dn+I , Dn+2) associées consécutives délimitant une encoche, l'outil comportant au moins deux lames (10) d'orientation axiale dont la face convexe (26e) radialement extérieure est adjacente à la face frontale (20) radialement intérieure d'au moins deux dents axiales, chaque lame (10) comportant un bord axial (22f, 22b) d'extrémité tangentielle qui est adjacent à un bord axial (Bbn, Bfn) d'une première encoche (En), caractérisé en ce que deux lames adjacentes (10) délimitent une ouverture correspondant à une seule encoche (En) et couvrent chacune au moins une encoche adjacente (En-1 , En) à ladite encoche (En).
2. Outil d'insertion selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chaque lame comporte une première (36) et une seconde (38) faces latérales d'appui qui font saillie radialement vers l'extérieur et qui sont aptes à venir en appui sur un premier bord axial aval (Bb) d'une première encoche (En-1 ) et un second bord axial amont (Bf) d'une deuxième encoche (En+1 ) respectivement, de manière à limiter la déformation de la dent axiale adjacente (Dn-1 , Dn).
3. Outil d'insertion selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdites faces d'appui (36, 38) de la lame ( 10) sont agencées sur une nervure axiale (32f, 32b) qui fait saillie radialement vers l'extérieur et qui est apte à être reçue sensiblement sans jeu entre deux bords axiaux (Bf, Bb) associés à une encoche (E).
4. Outil d'insertion selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la lame (10) comporte deux nervures axiales (32b, 32f) qui sont chacune apte à être reçue sensiblement sans jeu entre deux bords axiaux (Bf, Bb) associés à une encoche (E).
5. Outil d'insertion selon les revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de lames (10) d'insertion et qui sont agencées en cercle.
6. Outil d'insertion selon les revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'insertion (34) des nervures axiales (32b, 32f) dans les encoches (En) du paquet de tôles (14).
7. Outil d'insertion selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens d'insertion (34) des nervures axiales (32b, 32f) dans les encoches (En) du paquet de tôles (14) est constitué par un chanfrein (34).
8. Outil d'insertion selon un des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lame (10) couvre six dents
(Dn) et cinq encoches (En).
9. Outil d'insertion selon un des revendications précédentes, caractérisé en ce que le nombre n d'encoches est égal à 72.
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